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背景慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF,简称慢性心衰)是各种心血管疾病的终末阶段,是心血管疾病患者主要的死亡病因。多种代偿机制可能参与CHF的发生和发展,其中心衰时交感-肾上腺髓质系统的激活是CHF的一个重要生物学特征。目前,β受体阻滞剂已成为CHF治疗的基石。βAR(βadrenergic receptor,βAR )属于G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors)的超家族,主要分为β1AR、β2AR、β3AR、β4AR。β3AR是较晚发现的存在心血管系统一种受体亚型,与心衰关系密切。与β1AR、β2AR的细胞内信号通路及功能不同,在动物及人衰竭的心肌组织或心肌细胞可发现选择性β3AR激动剂产生剂量依赖的负性肌力作用,可明显加重心衰,增加死亡率,加重衰竭心肌细胞凋亡,β3AR的电生理效应目前研究尚少,且存在争议。因此,本研究主要通过建立慢性心衰大鼠模型来探讨β3AR在衰竭的心室中表达及激动后对单个心肌细胞L型钙通道电流(L-type calcium channel current, ICa-L)影响。目的:1.建立CHF大鼠模型,探讨β3AR特异性激动剂BRL37344对心室肌β3ARmRNA表达的影响。2.建立心肌β3AR上调的CHF大鼠模型,在此基础上探讨β3AR激动对衰竭心室肌细胞ICa-L的影响。方法:1.将36只Wistar大鼠分为空白假手术组(sham-operated group,Sham组,n=10)和模型组(Model set group, Ms group, n=26)。采用主动脉缩窄法建立CHF模型。3个月后模型组存活24只大鼠分CHF组和BRL组。BRL组予以尾静脉注射BRL37344,0.4nmol/Kg·min尾静脉注射10min,每周2次,连续4周。另Sham组和CHF组同时尾静脉注射等量的生理盐水。2.监测观察指标:2.1血流动力学:心率(heart rate,HR)、左室收缩末压(left ventricular end systolic pressure ,LVESP )、左室舒张末压( left ventricular end diastolic pressure ,LVEDP)、左室内压最大上升和下降速率(the maximal rate of rise and fall of left ventricular pressure,±dp/dt)。2.2左室质量指数。2.3RT-PCR监测左心室肌β3ARmRNA表达。2.4.酶解法制备单个大鼠左心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术检测左心室肌细胞(ICa-L)。结果:(1)与Sham组比较,CHF组大鼠LVESP、dp/dtmax显著降低(P<0.01), LVEDP显著升高(P<0.01)。与CHF组比较,BRL组LVESP、dp/dtmax显著降低(P<0.01), LVEDP显著升高(P<0.01)。BRL组大鼠的LVMI显著低于Sham组和HF组(P<0.01),MS组大鼠LVMI显著高于Sham组,BRL组显著高于CHF组。(2)MS组大鼠心室肌细胞β3AR表达心衰组明显高于Sham组(P<0.01),BRL组明显高于CHF组(P<0.01)。(3)与Sham组比较,MS组ICa-L电流峰值明显下降(P<0.01), BRL组ICa-L电流峰值明显高于CHF组(P<0.05)。于各组左心室肌细胞外液加入BRL37344,Sham组的ICa-L峰值升高(P<0.05),HF组和BRL组ICa-L峰值明显增加(P<0.01),且同等浓度下BRL组ICa-L峰值增加的更显著(P<0.01)。(4)于各组细胞外液中加入β3AR特异性阻断剂L-748,337,待稳定5分钟后再加入BRL37344. ICa-L峰值变化不明显。结论:(1)BRL37344可使CHF大鼠血流动力学进一步恶化,左室质量指数进一步增加,伴有β3ARmRNA表达的显著上调。(2)CHF大鼠心肌细胞ICa-L峰值显著下降,BRL37344显著可增加了ICa-L电流,提示β3AR激动剂对慢性心衰Ca2+内流的影响需要进一步的研究。